【正文】 9148的15腳發(fā)出的編碼信號經(jīng)過38KHZ調(diào)制的一串占空比不同的脈沖群。最后的六位是按鍵接通時為“1”反之偽“0”。TC9149作為接受譯碼電路具有10個輸出電路，這10個電路中有5個為連續(xù)脈沖輸出（HP）另外5個為單次輸出的電路（SP）連續(xù)脈沖輸出的5個電路可以同時并行工作，并與發(fā)射電路輸出的編碼相對應；單次輸出的5個電路則每次只能有一路工作，并與發(fā)射電路輸出的編碼想對應。電路中C2與C3為用戶碼譯碼設置端與發(fā)射編碼電路相對應；CC3端內(nèi)部分別設計有20kΩ的上拉電阻。為能實現(xiàn)開機清除，C~。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點，因而，繼彩電、錄像機之后，在錄音機、音響設備、空凋機以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。圖1—6 紅外線遙控系統(tǒng)2 遙控發(fā)射器及其編碼遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成脈沖寬度調(diào)制和脈沖相位調(diào)制兩大類，這里我們以運用比較廣泛，解碼比較容易的脈沖寬度調(diào)制來加以說明，現(xiàn)以LC7461組成發(fā)射電路為例說明編碼原理。然后再通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射。解碼的關鍵是如何識別“0”和“1”，從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)“0”、“1”，不同的是高電平的寬度不同，“0”,“1”,所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“0”和“1”。 方案三： 有空調(diào)的遙控器裝置而聯(lián)想到應用于風扇之上通?？照{(diào)要對溫度、定時、風速和風向工作狀態(tài)等進行設定，并顯示于液晶顯示器上，在此不妨將以上控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)用于風扇的調(diào)速、定時、搖頭和開關之上，其顯示于液晶顯示器上可以略去。所謂“空閑方式”即80c51在執(zhí)行一個指令，將特殊功能寄存器pcon的idl位設置成1后，單片機即進入次狀態(tài)，在此狀態(tài)下，單片機停止執(zhí)行指令，但中斷系統(tǒng)定時器與串行口電路仍然工作。所謂掉電方式即80C51執(zhí)行了一條將特殊功能寄存器PCON的位設置成“1”的指令后即可進入，在此狀態(tài)下，單片機的時鐘振蕩器停振，停止執(zhí)行指令，其他所有功能均停止，只保持片內(nèi)RAM的狀態(tài)。為使本電路能更近一步的節(jié)約耗電量以便延長電池使用時間唯一的選擇是讓單片機在絕大多數(shù)時間中處于掉電狀態(tài)。而采用石英晶體振蕩器其時間可能會長達1mS，由于單片機頻繁復位，較長的起振時間將明顯增加功耗電流。每一次發(fā)送均有引導周期與數(shù)據(jù)周期組成，引導周期由200個發(fā)送周期及同樣長的截止時間組成，作為遙控接收端的準備脈沖如下圖：1位 1位 1位1位 1位 1位截止 200個發(fā)送周期數(shù)據(jù)周期（36位）引導周期5mS5mS圖1—11 一次發(fā)送示意圖引導周期及數(shù)據(jù)周期同發(fā)送周期一樣需用單片機可以識別的匯編語言進行編制，但由于其導通時間由200個發(fā)送周期組成截止的時間同200個發(fā)送周期相同因此對引導周期的匯編程序可編制如下：由于數(shù)據(jù)經(jīng)過調(diào)制發(fā)送，而且數(shù)據(jù)的原碼與其反碼一起發(fā)送因此有良好的可靠性，每一個二進制數(shù)據(jù)碼通過脈沖位置調(diào)劑方法輸出，根據(jù)脈沖之間的時間間隔來區(qū)分“0”與“1”，邏輯0與邏輯1的發(fā)送示意圖如下：1250uS25個發(fā)送周期發(fā)送邏輯“0”圖1—12 一個發(fā)送“0”周期2500uS25個發(fā)送周期發(fā)送邏輯“1”圖1—13 一個發(fā)送“1”周期 一個二進制的“0”由25個發(fā)送周期與同樣長的截止周期組成，一個二進制“1”由25個發(fā)送周期和三倍于25個發(fā)送周期時間的截止周期組成。 MCS51具有比較大的尋址空間，地址線寬達16條，即外部數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器的尋址范圍達216=64kB，這作為單片機控制來說已是比較大的，這同時具備對I/O口的訪問能力。 MCS51的指令系統(tǒng)近乎完善，指令系統(tǒng)中包含了全面的數(shù)據(jù)傳送指令、完善的算術和邏輯運算指令、方便的邏輯操作和控制指令、對于編程來說，是相當靈活和方便的。由于屬于芯片化的微型計算機，各功能部件在芯片中的布局和結(jié)構達最優(yōu)化，抗干擾能力加強，工作亦相對穩(wěn)定。它結(jié)合了HMOS的高速和高密度技術及CHMOS的低功耗特征，它繼承和擴展了MCS48單片機的體系結(jié)構和指令系統(tǒng)。 80C51有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)兩種封裝形式 主要功能特性： 4kB內(nèi)部ROM（外部可擴展至64kB） 128x8bit內(nèi)部RAM(可擴充64kB外部存儲器) 時鐘頻率016MHz 布爾處理器 電源空閑和掉電模式 2層程序加密位 兼容TTL和CMOS邏輯電平表格2—1 80C51主要功能特性其圖形如下:圖2—1 80C51的結(jié)構圖87C51是INTEL公司MCS51系列單片機中基本型產(chǎn)品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工藝技術制造的高性能8位單片機，屬于標準的MCS51的體系結(jié)構和指令系統(tǒng)。在空閑模式下凍結(jié)CPU而RAM定時器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。如你正在家中看書，突然電話鈴響了，你放下書本，去接電話，和來電話的人交談，然后放下電話，回來繼續(xù)看你的書。如果不是這兩者（即不等電話，也不是等人上門），你可能會按你通常的習慣去處理。第三、中斷的響應過程：當有事件產(chǎn)生，進入中斷之前我們必須先記住現(xiàn)在看第幾頁了，或拿一個書簽放在當前頁的位置，然后去處理不同的事情（因為處理完了，我們還要回來繼續(xù)看書）：電話鈴響我們要到放電話的地方去，門鈴響我們要到門口去，也說是不同的中斷，我們要在不同的地點處理，而這個地點通常還是固定的。以上工作是由計算機自動完成的，與編程者無關。1. 中斷系統(tǒng)的結(jié)構： 由與中斷有關的特殊功能寄存器、中斷入口、順序查詢邏輯電路等組成，包括5個中斷請求源，4個用于中斷控制的寄存器IE、IP、ECON和SCON來控制中斷，中斷的開、關和各種中斷源的優(yōu)先級確定。 中斷請求源： （1）外部中斷請求源：即外中斷0和1，經(jīng)由外部引腳引入的，在單片機上有兩個引腳，名稱為INT0、INT1，、。IE0：INT0中斷請求標志位。當CPU響應中斷后，再由硬件將TF0清0。見下表EAXXESET1EX1ET0EX0表格2—3 8位中斷允許寄存器的控制其中EA是總開關，如果它等于0，則所有中斷都不允許。五個中斷源的自然優(yōu)先級與中斷服務入口地址外中斷0：0003H定時器0：000BH外中斷1：0013H定時器1：001BH串口 ：0023H它們的自然優(yōu)先級由高到低排列。開機時，每個中斷都處于低優(yōu)先級，我們可以用指令對優(yōu)先級進行設置。例：在上例中，如果5個中斷請求同時發(fā)生，求中斷響應的次序。了解了上述中斷的過程，就不難理解中斷響應的條件了。 （RETI）或訪問IP、IE寄存器的指令，則CPU至少再執(zhí)行一條指令才能響應中斷。這里還有個問題，即每個中斷向量地址只間隔了8個單元，如0003－000B，在如此少的空間中如何完成中斷程序呢？一個完整的主程序看起來應該是這樣的：ORG 0000HLJMP STARTORG 0003HLJMP INT0 ；轉(zhuǎn)外中斷0ORG 000BHRETI ；沒有用定時器0中斷，在此放一條RETI，萬一 “不小心“產(chǎn)生了中斷，也不會有太大的后果。一般單片機系統(tǒng)中采用非編碼鍵盤，非編碼鍵盤是由軟件來識別鍵盤上的閉合鍵，它具有結(jié)構簡單，使用靈活等特點，因此被廣泛應用于單片機系統(tǒng)。 按鍵開關的抖動問題 :組成鍵盤的按鍵有觸點式和非觸點式兩種，單片機中應用的一般是由機械觸點構成的。0輸入端的波形如圖2所示。單片機中常用軟件法，因此，對于硬件方法我們不介紹。而在檢測到按鍵釋放后（P1。2. 鍵盤與單片機的連接：圖2—4 鍵盤單片機的與連接通過1/0口連接。其功能很簡單，四個鍵定義如下： ：開始，按此鍵則燈開始流動（由上而下）：停止，按此鍵則停止流動，所有燈為暗：上，按此鍵則燈由上向下流動：下，按此鍵則燈由下向上流動UpDown EQU 00H 。啟動時處于向上的狀態(tài)CLR StartEnd 。如果無鍵按下，則繼續(xù)ACALL KEYPROC 。DELAY:MOV R7,100D1: MOV R6,100DJNZ R6,$DJNZ R7,D1RET。第一個鍵按下后的處理AJMP KEY_RETKeyOver:CLR StartEnd 。清F0，表示無鍵按下。將其余4位置1CPL A 。確實有鍵按下，將鍵值存入B中SETB F0 。 D500MS: 。否則關閉所有顯示，返回LampStart:JB UpDown,LAMPUP 。采用中斷方式：如圖4所示。由此可見，在圖2—5 矩陣式鍵盤的結(jié)構需要的鍵數(shù)比較多時，采用矩陣法來做鍵盤是合理的。具體的識別及編程方法如下所述。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無鍵按下。若某列為低，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。4根行線和4根列線形成16個相交點。 檢測當前是否有鍵被按下。 3. 若有鍵被按下，應識別出是哪一個鍵閉合。 圖2—6 鍵盤掃描程序的流程圖鍵盤掃描程序：從以上分析得到鍵盤掃描程序的流程圖如圖2—6所示。這就是計數(shù)，生活中計數(shù)的例子處處可見。錄音機上的計數(shù)器最多只計到999….那么單片機中的計數(shù)器有多大的容量呢？8031單片機中有兩個計數(shù)器，分別稱之為T0和T1，這兩個計數(shù)器分別是由兩個8位的RAM單元組成的，即每個計數(shù)器都是16位的計數(shù)器，最大的計數(shù)量是65536。由此，單片機中的定時器和計數(shù)器是一個東西，只不過計數(shù)器是記錄的外界發(fā)生的事情，而定時器則是由單片機提供一個非常穩(wěn)定的計數(shù)源。結(jié)論：計數(shù)脈沖的間隔與晶振有關，12M的晶振，計數(shù)脈沖的間隔是1微秒。至于TF0是什么我們稍后再談。這個沒有問題，問題是我們現(xiàn)實生活中，經(jīng)常會有少于65536個計數(shù)值的要求，如包裝線上，一打為12瓶，一瓶藥片為100粒，怎么樣來滿足這個要求呢？……提示：如果是一個空的盆要1萬滴水滴進去才會滿，我在開始滴水之前就先放入一勺水，還需要10000滴嘛？對了，我們采用預置數(shù)的方法，我要計100，那我就先放進65436，再來100個脈沖，不就到了65536了嗎。符號地址功能介紹BF0HB寄存器ACCE0H累加器PSWD0H程序狀態(tài)字IPB8H中斷優(yōu)先級控制寄存器P3B0HP3口鎖存器IEA8H中斷允許控制寄存器P2A0HP2口鎖存器SBUF99H串行口鎖存器SCON98H串行口控制寄存器P190HP1口鎖存器TH18DH定時器/計數(shù)器1（高8位）TH08CH定時器/計數(shù)器1（低8位）TL18BH定時器/計數(shù)器0（高8位）TL08AH定時器/計數(shù)器0（低8位）TMOD89A定時器/計數(shù)器方式控制寄存器TCON88H定時器/計數(shù)器控制寄存器DPH83H數(shù)據(jù)地址指針（高8位）DPL82H數(shù)據(jù)地址指針（低8位）SP81H堆棧指針P080HP0口鎖存器PCON87H電源控制寄存器圖1從圖1中我們可以看出，TMOD被分成兩部份，每部份4位。原來TF1（0）在這兒！那么TR0、TR1又是什么呢？看上節(jié)課的圖。我們用這個圖來討論幾個問題：1. 1.2. 2.如果C/T為0就是用作定時器（開關往上打），如果C/T為1就是用作計數(shù)器（開關往下打）。1. 1.2. 2.所以采用工作方式0或1都要在溢出后做一個重置預置數(shù)的工作，做工作當然就得要時間，一般來說這點時間不算什么，可是有一些場合我們還是要計較的，所以就有了第三種工作方式自動再裝入預置數(shù)的工作方式。通常這種方式用于波特率發(fā)生器（我們將在串行接口中講解），用于這種用途時，定時器就是為了提供一個時間基準。如此T1不是無標記、控制可用了嗎？是的。工作方式2和工作方式3，都是8位的定時/計數(shù)方式，因此，最多可以計到2的8次方，也說是256次。這在前面的課程已提到，我們不再重復，請參考前面的例子第三章遙控的鍵盤控制電風扇控制步驟和主要功能如下：搖頭：剛開機系統(tǒng)默認為不搖頭，按下?lián)u頭鍵則開始搖頭。遙控器面板如圖：定時搖頭開關強中弱圖3—1 遙控器接收面板圖大致可以設計如下：強弱中搖頭指示手動開關定 時 指 示 燈1358紅外線接收孔圖3—2電風扇接收面板開機鍵：和遙控器開關一樣起待機作用。 RET 。由《電風扇的紅外線遙控裝置的設計》課題知道現(xiàn)代的數(shù)字通信基本上是在發(fā)送端用無線或有線的載波信號進行編碼和調(diào)制而發(fā)送，在接收端用放大、解碼、解調(diào)、積分和整形等功能進行的。不過相對電磁波和其他微波技術紅外線又有它的不足之處，如容易被擋住等。畢業(yè)設計一般說來我覺得應該涉及到自己所學的專業(yè)才較為合適，因為畢業(yè)設計是高等院校學生完成學習任務所必修的實踐教學環(huán)節(jié)。運用紅外線作為電風扇遙控系統(tǒng)正好能滿足這種需求。47致 謝短短的幾個月已經(jīng)過去，隨著大學的即將結(jié)束我們的畢業(yè)設計也接近尾聲。在此特別感謝姚宏志老師一直給予的幫助和指導，我將牢記姚老師科學的求知態(tài)度和嚴謹?shù)奶幨缿B(tài)度。在此再次特別感謝！ 學生：吳西偉